(57)【要約】【課題】電解メッキ処理に用いられた電解液の劣化を正確に判定することができる半導体装置の製造装置および製造方法を提供すること。【解決手段】実施形態によれば、半導体装置の製造装置が提供される。半導体装置の製造装置は、メッキ処理部と、投光部と、受光部と、判定部とを備える。メッキ処理部は、基板に対して電解メッキ処理を行う。投光部は、電解メッキ処理が行われた基板に対して光線を投光する。受光部は、投光部によって投光された光線を受光する。判定部は、受光部によって受光された光線に基づいて電解メッキ処理に用いられた電解液の劣化を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対して電解メッキ処理を行うメッキ処理部と、
前記電解メッキ処理が行われた基板に対して光線を投光する投光部と、
前記投光部によって投光された光線を受光する受光部と、
前記受光部によって受光された光線に基づいて前記電解メッキ処理に用いられた電解液の劣化を判定する判定部と
を備えることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項２】
前記受光部は、
前記投光部によって投光された光線が前記基板によって反射された反射光を受光し、
前記判定部は、
前記受光部によって受光された前記反射光の強度が所定の閾値未満となった場合に、前記電解液が劣化したと判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項３】
前記判定部によって前記電解液が劣化したと判定された場合に、前記メッキ処理部に対して前記電解メッキ処理の停止を指示する指示部
をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項４】
劣化した前記電解液を浄化処理する浄化処理部と、
前記判定部によって前記電解液が劣化したと判定された場合に、前記浄化処理部による前記浄化処理を促す報知を行う報知部と
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項５】
基板に対して電解メッキ処理を行うメッキ工程と、
前記電解メッキ処理が行われた基板に対して光線を投光する投光工程と、
前記投光工程によって投光された光線を受光する受光工程と
前記受光工程によって受光された光線に基づいて前記電解メッキ処理に用いられた電解液の劣化を判定する判定工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置の製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハ等の基板を電解液へ浸漬させて電解メッキ処理を行う装置がある。かかる装置では、例えば、基板の表面に所定のパターニングを施したレジストを形成して電解液へ浸漬させ、電解メッキ処理を行うことにより、基板表面のうちレジストによって被覆されていない部分へ選択的に金属被膜を形成することができる。
【０００３】
ところで、電解メッキ処理を行う装置では、電解メッキ処理を繰り返すうちに、レジスト等といった有機系の汚染物質が電解液内に溶け込んで電解液が劣化する。このため、電解メッキ処理を行う装置では、電解液の劣化が進んだ場合、例えば、活性炭フィルタ等を用いて電解液から有機系の汚染物質を除去する浄化処理が行われる。
【０００４】
なお、電解液が劣化したか否かの判定は、電解メッキ処理した基板の積算枚数や、電解メッキ処理の際に電解液へ流した積算電流値に基づいて行なわれることが一般的である。しかしながら、電解メッキ処理した基板の積算枚数や、電解液へ流した積算電流値に基づく電解液の劣化判定は、正確性に欠けるという問題があった。
【０００５】
具体的には、電解液へ浸漬される基板には、形成する金属被膜の形状に応じて異なるパターニングが施されたレジストが形成されている。このため、電解メッキ処理を行う装置では、電解メッキ処理した基板の積算枚数が所定の枚数に達した場合や、電解液へ流した積算電流値が所定の値に達した場合に、電解液へ溶け込んだ汚染物質の量が一定であるとはかぎらない。
【０００６】
したがって、電解メッキ処理した基板の積算枚数や、電解液へ流した積算電流値に基づく電解液の劣化判定は、正確性に欠けるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−０４０６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、電解メッキ処理に用いられた電解液の劣化を正確に判定することができる半導体装置の製造装置および製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態によれば、半導体装置の製造装置が提供される。半導体装置の製造装置は、メッキ処理部と、投光部と、受光部と、判定部とを備える。メッキ処理部は、基板に対して電解メッキ処理を行う。投光部は、前記電解メッキ処理が行われた基板に対して光線を投光する。受光部は、前記投光部によって投光された光線を受光する。判定部は、前記受光部によって受光された光線に基づいて前記電解メッキ処理に用いられた電解液の劣化を判定する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る製造装置による電解液の劣化判定手法を示す説明図。
【図２】実施形態に係る製造装置の構成を示す説明図。
【図３】実施形態に係る製造装置の制御部が実行する処理を示すフローチャート。
【図４Ａ】変形例１に係る検査部を示す説明図。
【図４Ｂ】変形例１に係る検査部による電解液の劣化判定手法を示す説明図。
【図４Ｃ】変形例１に係る検査部による電解液の劣化判定手法を示す説明図。
【図５Ａ】変形例２に係る検査部を示す説明図。
【図５Ｂ】変形例２に係る検査部による電解液の劣化判定手法を示す説明図。
【図５Ｃ】変形例２に係る検査部による電解液の劣化判定手法を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、添付図面を参照して、実施形態に係る半導体装置の製造装置（以下、単に「製造装置」と記載する）および製造方法について説明する。なお、以下に示す実施形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施形態に係る製造装置は、表面が部分的に有機系のレジストによって被覆された半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」と記載する）を電解液へ浸漬させて電解メッキ処理を施すことにより、ウェハの表面にＮｉ（ニッケル）被膜を形成する装置である。なお、実施形態に係る製造装置は、ウェハに限らず任意の基板や部材に対して、Ｎｉ以外の金属被膜を形成することもできる。
【００１３】
かかる製造装置では、電解液が劣化していない場合、ウェハの表面に極めて面均性（滑らかさ）の高い鏡面状のＮｉ被膜が形成される。また、かかる製造装置では、ウェハに対する電解メッキ処理を繰り返すうちに、ウェハの表面を部分的に被覆したレジストが電解液へ溶け込んで電解液の劣化が進む。
【００１４】
そして、製造装置では、電解液の劣化が進むにつれて、ウェハの表面に形成されるＮｉ被膜表面の面均性が低下し、Ｎｉ被膜の表面に曇りが生じる。かかるＮｉ被膜の面均性の低下は、ウェハ上に形成される半導体装置の特性に悪影響を及ぼすことになる。このように、電解液の劣化度合と、電解メッキ処理によって形成されるＮｉ被膜の面均性との間には、一定の相関関係がある。
【００１５】
かかる相関関係に着目し、実施形態に係る製造装置は、電解メッキ処理後のウェハに対して投光した光線を受光し、この受光した光線に基づき、電解メッキ処理に用いられた電解液の劣化を判定する。かかる判定の一例として、実施形態に係る製造装置は、ウェハへ投光した光線がウェハによって反射された反射光の反射率から受光強度を算出し、かかる受光強度に基づいて電解液の劣化を判定する。
【００１６】
ここで、図１を参照し、実施形態に係る製造装置による電解液の劣化判定手法について説明する。図１は、実施形態に係る製造装置による電解液の劣化判定手法を示す説明図である。
【００１７】
図１に示すように、実施形態に係る製造装置は、予め受光強度に関する所定の閾値を記憶している。そして、製造装置は、所定または任意のタイミングで電解メッキ処理後のウェハへ光線を投光し、ウェハによる光線の反射光を受光して、反射光の受光強度が閾値未満となった場合に、電解液が劣化したと判定する。これにより、製造装置は、光線を投光したウェハの電解メッキ処理に用いられた電解液の劣化を正確に判定することができる。
【００１８】
具体的には、製造装置では、電解メッキ処理の繰り返しに伴って電解メッキ処理したウェハの積算処理枚数、および、電解メッキ処理のために電解液へ流した直流電流の積算電流が増大すると、前述したように、Ｎｉ被膜の面均性が低下する。そして、Ｎｉ被膜は、面均性の低下に伴って表面のくもり度合が高くなる。
【００１９】
このため、図１に示すように、電解メッキ処理後のウェハによって反射された反射光の受光強度は、Ｎｉ被膜のくもり度合が高くなるにつれて、つまり、電解液の劣化が進むにつれて低下する。このように、受光強度は、電解液へ溶け込んだレジスト等の汚染物質の溶け込み量が増大するほど低下する。
【００２０】
したがって、実施形態に係る製造装置は、ウェハからの反射光の強度に基づいて電解液へ溶け込んだ汚染物質の溶け込み量を正確に判定することができるので、光線を投光したウェハの電解メッキ処理に用いられた電解液の劣化を正確に判定することができる。
【００２１】
つまり、実施形態に係る製造装置によれば、電解メッキ処理したウェハの積算処理枚数や電解液へ流した積算電流値に基づいて、電解液の劣化を大まかに判定していた従来の製造装置よりも正確に電解液の劣化を判定することができる。
【００２２】
なお、ここでは、ウェハへ投光した光線がウェハによって反射された反射光の受光強度に基づいて電解液の劣化を判定したが、実施形態に係る製造装置は、ウェハへ投光した光線の反射光以外の光線に基づいて電解液の劣化を判定することもできる。なお、かかる点については、図４Ａ〜図４Ｃを用いて後述する。
【００２３】
次に、図２を参照し、実施形態に係る製造装置の構成について説明する。図２は、実施形態に係る製造装置１の構成を示す説明図である。図２に示すように、製造装置１は、メッキ処理部２と、検査部３と、報知部４と、浄化処理部５と、制御部６と、記憶部７とを備える。
【００２４】
メッキ処理部２は、電解液２１を貯留可能な電解槽２２と、直流電源２３と、添加剤投入部２４とを備える。ここで、電解液２１は、Ｎｉイオンを含む水溶液である。かかる電解液２１は、例えば、Ｎｉイオン源としての硫酸Ｎｉ、酸化反応促進剤としての塩化Ｎｉ、ｐＨ調整剤としてのホウ酸等を含む。
【００２５】
直流電源２３は、制御部６による制御に従って電解液２１へ直流電流を流す電源である。かかる直流電源２３の陽極には、電解液２１へ浸漬されて電解液２１へＮｉイオンを溶出するＮｉ部材Ｍが接続される。一方、直流電源２３の陰極には、処理対象となるウェハＷが接続される。なお、ウェハＷは、既知の搬送機構（図示略）によって順次電解槽２２へ搬送されて直流電源２３の陰極へ接続され、電解液２１へ浸漬される。
【００２６】
添加剤投入部２４は、電解槽２２内の電解液２１へ添加剤を投入するものである。この添加剤投入部２４は、例えば、浄化処理部５によって後述の浄化処理が行われた場合に、添加剤としてＮｉの塗れ性を向上させる有機系の界面活性剤を電解液２１へ投入する。
【００２７】
かかるメッキ処理部２は、既知の加熱部（図示略）によって５０℃程度まで加熱された電解液２１内でＮｉ部材ＭとウェハＷとの間に直流電流を流すことによってウェハＷに対して電解メッキ処理を行う。
【００２８】
具体的には、メッキ処理部２は、電解液２１内のＮｉ部材ＭとウェハＷとの間に直流電流を流すことによって、陽極側のＮｉ部材Ｍの表面で酸化反応が起こり、Ｎｉ部材ＭからＮｉイオンが電解液２１へ溶出する。一方、陰極側のウェハＷの表面では、還元反応が起こり、電解液２１中のＮｉイオンがウェハＷから電子を受け取ってウェハＷの表面に金属のＮｉ被膜が形成される。
【００２９】
検査部３は、制御部６による制御に従って動作する投光部３１と受光部３２とを備える。投光部３１は、電解メッキ処理後のウェハＷに対してＸ線の光線Ａ１を投光するものである。一方、受光部３２は、投光部３１によってウェハＷへ投光された光線Ａ１がウェハＷによって反射された反射光Ａ２を受光するものである。かかる受光部３２は、受光した反射光Ａ２の反射率から受光強度を算出し、算出した受光強度を制御部６へ出力する。
【００３０】
なお、ウェハＷは、既知の搬送機構（図示略）によって、メッキ処理部２から検査部３へ搬送される。かかる搬送機構は、例えば、メッキ処理部２がウェハＷのＬｏｔ番号毎に、複数のウェハＷに対して順次電解メッキ処理を行う場合、Ｌｏｔ番号が同一の複数のウェハＷのうち最後に電解メッキ処理が行われたウェハＷを検査部３へ搬送する。
【００３１】
なお、搬送機構が検査部３へ搬送するウェハＷは、これに限らず、例えば、電解メッキ処理を行ったウェハＷの積算枚数が所定枚数に達したときに電解メッキ処理されたウェハＷであってもよい。また、電解液２１へ流した直流電流の積算電流値が所定の値に達したときに電解メッキ処理されたウェハＷであってもよい。
【００３２】
浄化処理部５は、常用フィルタ５１と、活性炭フィルタ５２と、第１三方バルブ５３と、第２三方バルブ５４とを備える。かかる浄化処理部５は、電解槽２２内の電解液２１を循環ろ過することによって電解液２１の浄化処理を行うものである。
【００３３】
具体的には、浄化処理部５の第１三方バルブ５３は、配管８２を介して電解槽２２における電解液２１の排出口と連結され、配管８３を介して常用フィルタ５１と連結され、配管８５を介して活性炭フィルタ５２と連結される。
【００３４】
また、第２三方バルブ５４は、配管８４を介して常用フィルタ５１と連結され、配管８６を介して活性炭フィルタ５２と連結され、配管８１を介して電解槽２２における電解液２１の供給口と連結される。
【００３５】
ここで、常用フィルタ５１は、電解液２１に混入した固形の汚染物質をろ過するフィルタである。一方、活性炭フィルタ５２は、電解液２１へ溶け込んだ有機系の汚染物質を活性炭へ付着させてろ過するフィルタである。
【００３６】
かかる浄化処理部５では、例えば、電解メッキ処理されるウェハＷが交換される期間に、電解液２１を常用フィルタ５１と電解槽２２との間で循環させることにより、電解液２１に混入した固形の汚染物質をろ過する。
【００３７】
また、浄化処理部５では、電解液２１が劣化した場合に、活性炭フィルタ５２と電解槽２２との間で電解液２１を循環させることにより、電解液２１へ溶け込んだ有機系の汚染物質を活性炭へ付着させてろ過する。
【００３８】
制御部６は、製造装置１全体を統括制御する情報処理部であり、判定部６１と指示部６２とを備える。また、記憶部７は、制御部６が製造装置１を制御するために必要な各種情報を記憶する記憶デバイスであり、反射光Ａ２の受光強度に関する閾値７１等を記憶する。
【００３９】
判定部６１は、受光部３２から入力される反射光Ａ２の受光強度と、記憶部７によって記憶されている閾値７１とを比較し、受光強度が閾値７１未満となった場合に、電解液２１が劣化したと判定する処理部である。かかる判定部６１は、電解液２１が劣化したと判定した場合に、判定結果を指示部６２へ出力する。
【００４０】
なお、記憶部７によって記憶される閾値７１は、予め試験を行なうことによって決定することができる。例えば、劣化度合の異なる複数種類の電解液２１を用いてウェハＷを電解メッキ処理し、各電解メッキ処理後のウェハＷへ光線Ａ１を投光した場合の反射光Ａ２の受光強度を記録する。
【００４１】
さらに、電解メッキ処理後のウェハＷに形成されたＮｉ被膜をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）等で観察し、Ｎｉ被膜の面均性が製品として満たすべき値をとったウェハＷによって反射された反射光Ａ２の受光強度の最低値を閾値７１と決定する。
【００４２】
指示部６２は、検査部３の投光部３１、メッキ処理部２の直流電源２３、報知部４等、製造装置１を構成する処理部へ所定の動作指示を出力する処理部である。具体的には、指示部６２は、直流電源２３へ動作指示を出力することによって、メッキ処理部２による電解メッキ処理の開始および停止を行なわせる。
【００４３】
また、指示部６２は、前述の各搬送機構（図示略）へ動作指示を出力することによって、各搬送機構にメッキ処理部２へのウェハＷの搬送、および、メッキ処理部２から検査部３へのウェハＷの搬送を行なわせる。
【００４４】
さらに、指示部６２は、投光部３１へ動作指示を出力することによって、投光部３１による投光開始および投光停止を行なわせる。また、指示部６２は、受光部３２へ動作指示を出力することによって、受光部３２による受光開始および受光停止を行なわせる。
【００４５】
さらに、指示部６２は、判定部６１から電解液２１が劣化したことを示す判定結果が入力された場合、活性炭フィルタ５２による電解液２１の浄化処理を促す報知を行わせる動作指示を報知部４へ出力する。報知部４は、指示部６２から動作指示が入力された場合に、音声および画像または警告ランプ等によって、活性炭フィルタ５２による電解液２１の浄化処理を促す報知を行う。
【００４６】
これにより、製造装置１のオペレータは、報知部４による報知が行われた場合に、第１三方バルブ５３および第２三方バルブ５４を操作して、活性炭フィルタ５２による電解液２１の浄化処理を促す報知を行わせることができる。
【００４７】
このように、製造装置１では、判定部６１がウェハＷからの反射光Ａ２の受光強度に基づいて電解液２１の劣化を正確に判定するので、電解液２１が劣化していないにもかかわらず活性炭フィルタ５２による電解液２１の浄化処理を促す報知を行うことがない。
【００４８】
したがって、製造装置１によれば、例えば、活性炭フィルタ５２による浄化処理が所定回数実施された電解液２１を廃棄する場合に、まだ使用可能な電解液２１が廃棄されることを防止することができる。
【００４９】
なお、ここでは、オペレータが第１三方バルブ５３および第２三方バルブ５４を操作して活性炭フィルタ５２による浄化処理を行わせる場合について説明したが、第１三方バルブ５３および第２三方バルブ５４の切り替えは、制御部６が自動的に行なってもよい。
【００５０】
例えば、第１三方バルブ５３および第２三方バルブ５４として電磁弁を採用し、図２に点線矢印でしめすように、指示部６２と第１三方バルブ５３および第２三方バルブ５４とを信号線によって接続する。
【００５１】
そして、指示部６２は、判定部６１から電解液２１が劣化したことを示す判定結果が入力された場合に、第１三方バルブ５３および第２三方バルブ５４へ動作信号を出力することによって、活性炭フィルタ５２による電解液２１の浄化処理を行わせる。これにより、電解液２１が劣化した場合に、活性炭フィルタ５２による電解液２１の浄化処理を自動的に実施させることができるので、オペレータの作業負荷が低減可能となる。
【００５２】
また、図２に点線矢印で示すように、指示部６２と添加剤投入部２４とを信号線によって接続し、活性炭フィルタ５２による電解液２１の浄化処理が完了した場合に、指示部６２の指示によって電解槽２２へ添加剤を投入させるように構成してもよい。かかる構成とすれば、オペレータによる作業負荷をさらに低減することができる。
【００５３】
次に、図３を参照し、実施形態に係る製造装置１の制御部６が実行する処理について説明する。図３は、実施形態に係る製造装置１の制御部６が実行する処理を示すフローチャートである。
【００５４】
図３に示すように、制御部６は、まず、メッキ処理部２の直流電源２３へ動作指示を出力することによって、メッキ処理部２へ電解メッキ処理の開始を指示する電解メッキ処理指示を行う（ステップＳ１０１）。
【００５５】
続いて、制御部６は、電解液検査時機か否かの判定を行う（ステップＳ２０１）。ここで、制御部６は、電解液検査時機でないと判定した場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、処理をステップＳ１０１へ移す。
【００５６】
また、制御部６は、電解液検査時機であると判定した場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、搬送機構を駆動させて、メッキ処理部２から検査部３へ電解メッキ処理後のウェハＷを搬送させ、投光部３１へ光線Ａ１の投光指示を行なう（ステップＳ１０３）。その後、制御部６は、受光部３２へ反射光Ａ２の受光指示を行なう（ステップＳ１０４）。
【００５７】
続いて、制御部６は、受光部３２から入力される反射光Ａ２の受光強度が記憶部７によって記憶されている閾値７１未満か否かを判定する（ステップＳ１０５）。ここで、制御部６は、受光強度が閾値７１未満でないと判定した場合（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、すなわち、電解液２１が劣化していないと判定した場合、処理をステップＳ１０１へ移す。
【００５８】
また、制御部６は、受光強度が閾値７１未満であると判定した場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、メッキ処理部２に対して電解メッキ処理停止指示を行う（ステップＳ１０６）。続いて、制御部６は、活性炭フィルタ５２による電解液２１の浄化処理を促す報知を報知部４に行わせる電解液浄化処理報知指示を行なって（ステップＳ１０７）処理を終了する。
【００５９】
上述したように、実施形態に係る製造装置は、基板に対して電解メッキ処理を行うメッキ処理部と、電解メッキ処理が行われた基板に対して光線を投光する投光部と、投光部によって投光された光線を受光する受光部と、受光部によって受光された光線に基づいて前記電解メッキ処理に用いられた電解液の劣化を判定する判定部とを備える。
【００６０】
これにより製造装置は、電解液の劣化状態が正確に反映されている受光部が受光した光線の状態に基づき、電解メッキ処理に用いられた電解液の劣化を正確に判定することができる。
【００６１】
また、受光部は、投光部によって投光された光線が基板によって反射された反射光を受光し、判定部は、受光部によって受光された反射光の強度が所定の閾値未満となった場合に、電解液が劣化したと判定する。
【００６２】
これにより、製造装置は、受光部によって受光された反射光の受光強度と閾値とを比較するだけで煩雑な処理を行うことなく、電解メッキ処理に用いられた電解液の劣化を正確に判定することができる。
【００６３】
また、製造装置は、判定部によって電解液が劣化したと判定された場合に、メッキ処理部に対して電解メッキ処理の停止を指示する指示部をさらに備える。これにより、製造装置によれば、劣化した電解液を用いて電解メッキ処理が行われることを抑制することができる。
【００６４】
また、製造装置は、劣化した電解液を浄化処理する浄化処理部と、判定部によって電解液が劣化したと判定された場合に、浄化処理部による浄化処理を促す報知を行う報知部とをさらに備える。これにより、製造装置によれば、電解液が劣化した適切な時期に浄化処理を促す報知を行うことができる。
【００６５】
すなわち、製造装置では、電解液が劣化していないにもかかわらず電解液の浄化処理を促す報知を行うことがない。したがって、製造装置によれば、例えば、電解液の浄化処理が所定回数実施された電解液を廃棄する場合に、まだ使用可能な電解液が廃棄されることを防止することができる。
【００６６】
製造装置による半導体装置の製造方法は、基板に対して電解メッキ処理を行うメッキ工程と、電解メッキ処理が行われた基板に対して光線を投光する投光工程と、投光工程によって投光された光線を受光する受光工程とを含む。さらに、製造装置による半導体装置の製造方法は、受光工程によって受光された光線に基づいて電解メッキに用いられた電解液の劣化を判定する判定工程を含む。
【００６７】
これにより、かかる製造方法によれば、電解メッキ処理に用いられた電解液の劣化を正確に判定することができる。
したがって、かかる製造方法によれば、判定工程によって電解液が劣化したと判定された時点で、例えば、電解液の浄化処理または電解液の交換を行うことで、電解液の劣化によるメッキ不良の発生を未然に防止することが可能となる。
【００６８】
また、ここでは、Ｘ線の反射光Ａ２の受光強度に基づいて電解液２１の劣化を判定したが、Ｘ線の反射光Ａ２の反射率に基づいて電解液２１の劣化を判定してもよい。例えば、反射光Ａ２の反射率が所定の閾値未満となった場合に、電解液２１が劣化したと判定するように製造装置１を構成してもよい。
【００６９】
なお、上述した実施形態に係る検査部３の構成は一例であり、ウェハＷに対して投光した光線に基づいてウェハＷの面均性、すなわち、電解液の劣化度合を検査可能な構成であれば、その構成を任意に変更してもよい。
【００７０】
以下、図４Ａ〜図４Ｃを参照し、検査部３の変形例１について説明した後、図５Ａ〜図５Ｃを参照し、検査部３の変形例２について説明する。図４Ａは、変形例１に係る検査部３ａを示す説明図であり、図４Ｂおよび図４Ｃは、変形例１に係る検査部３ａによる電解液２１の劣化判定手法を示す説明図である。
【００７１】
変形例１に係る検査部３ａは、Ｎｉ被膜が表面に形成されたウェハＷが透光性を有する場合に適用される。具体的は、図４Ａに示すように、変形例１に係る検査部３ａは、投光部３１ａと受光部３２ａとを備える。投光部３１ａは、集光レンズを備え、集光レンズによって集光した可視光線Ｂ１を制御部６による制御に従って検査対象のウェハＷの表面に対して投光する。
【００７２】
受光部３２ａは、受光面にマトリックス上に配置された複数の受光素子を備え、検査対象のウェハＷを介して投光部３１ａと対向する位置に配置される。なお、受光部３２ａが備える受光素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）やＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）等のイメージセンサである。そして、受光部３２ａは、ウェハＷを透過した可視光線Ｂ１の透過光線Ｂ２を受光し、受光した透過光線Ｂ２の受光強度に応じた信号を判定部６１へ受光素子毎に出力する。
【００７３】
かかる検査部３ａでは、ウェハＷの表面に形成されたＮｉ被膜が製品として十分な面均性を備える場合、つまり、電解液２１が劣化していない場合、可視光線Ｂ１がＮｉ被膜の表面で乱反射しない。したがって、受光部３２ａは、図４Ｂに示すように、可視光線Ｂ１の光線幅と略同一の光線幅Ｄ１の透過光線Ｂ２を受光する。
【００７４】
一方、Ｎｉ被膜の面均性が製品として不十分であった場合、つまり、電解液２１が劣化していた場合、可視光線Ｂ１がＮｉ被膜の表面で乱反射する。したがって、受光部３２ａは、図４Ｃに示すように、可視光線Ｂ１の光線幅より広い光線幅Ｄ２の透過光線Ｂ２を受光する。
【００７５】
このように検査部３ａを構成した場合、記憶部７によって透過光線Ｂ２の光線幅に関する所定の閾値を記憶させておく。なお、かかる閾値としては、前述した閾値７１と同様に、所定の試験を行うことによって適切な値が決定される。
【００７６】
そして、判定部６１は、例えば、受光部３２ａから入力される受光素子毎の受光強度に応じた信号に基づいて透過光線Ｂ２の光線幅を判定し、透過光線Ｂ２の光線幅が閾値以上となった場合に、電解液２１が劣化したと判定するように構成する。
【００７７】
このように、ウェハＷが投光性を有する場合、可視光線Ｂ１がウェハＷを透過した透過光線Ｂ２の光線幅に基づいて電解液２１の劣化を判断することによっても、電解メッキ処理に用いられた電解液２１の劣化を正確に判定することができる。
【００７８】
なお、製造装置１が透過光線Ｂ２に基づいて電解液２１の劣化を判定する場合、透過光線Ｂ２の受光強度に関する所定の閾値を記憶部７によって記憶させておいてもよい。かかる場合、判定部６１は、受光部３２ａから入力される受光素子毎の受光強度に応じた信号に基づいて、各受光素子が受光した透過光線Ｂ２の受光強度が所定の閾値未満となった場合に、電解液２１が劣化したと判定する。かかる構成によっても、電解液２１の劣化を正確に判定することができる。
【００７９】
次に、変形例２に係る検査部３ｂについて説明する。図５Ａは、変形例２に係る検査部３ｂを示す説明図であり、図５Ｂおよび図５Ｃは、変形例２に係る検査部３ｂによる電解液２１の劣化判定手法を示す説明図である。
【００８０】
図５Ａに示すように、変形例２に係る検査部３ｂは、投光部３１ａと受光部３２ｂとを備える。投光部３１ａは、変形例１における投光部３１ａと同じものであり、集光レンズによって集光した可視光線Ｂ１を検査対象のウェハＷに対して投光する。一方、受光部３２ｂは、可視光線Ｂ１が投光されたウェハＷの画像を撮像する撮像装置である。そして、受光部３２ｂは、撮像したウェハＷの画像を判定部６１へ出力する。
【００８１】
かかる検査部３ｂでは、ウェハＷの表面に形成されたＮｉ被膜が製品として十分な面均性を備える場合、つまり、電解液２１が劣化していない場合、可視光線Ｂ１がＮｉ被膜の表面で反射しない。
【００８２】
したがって、図５Ｂに示すように、劣化していない電解液２１を用いて電解メッキ処理されたウェハＷの画像Ｐ１には、可視光線Ｂ１の光線幅と略同一の光線幅Ｄ１の可視光線Ｂ１が映し出される。
【００８３】
一方、Ｎｉ被膜の面均性が製品として不十分であった場合、つまり、電解液２１が劣化していた場合、可視光線Ｂ１がＮｉ被膜の表面で乱反射する。したがって、図５Ｃに示すように、劣化した電解液２１を用いて電解メッキ処理されたウェハＷの画像Ｐ２には、可視光線Ｂ１の光線幅より広い光線幅Ｄ２の外周がぼやけた可視光線Ｂ１が映し出される。
【００８４】
このように検査部３ｂを構成した場合、記憶部７によって画像Ｐ１、Ｐ２における可視光線Ｂ１の直径に関する処理の閾値を記憶させておく。なお、かかる閾値としては、前述した閾値７１と同様に、所定の試験を行うことによって適切な値が決定される。そして、判定部６１は、例えば、画像Ｐ１、Ｐ２における可視光線Ｂ１の直径が閾値以上となった場合に、電解液２１が劣化したと判定するように構成する。
【００８５】
このように、集光した可視光線Ｂ１が投影された電解メッキ処理後のウェハＷの画像Ｐ１、Ｐ２に基づいて電解液２１の劣化を判断することによっても、電解メッキ処理に用いられた電解液２１の劣化を正確に判定することができる。
【００８６】
なお、画像Ｐ１、Ｐ２に基づいて電解液２１の劣化を判定する場合、画像Ｐ１、Ｐ２における可視光線Ｂ１の像のエッジの際立ち度合いに関する所定の閾値を記憶部７によって記憶させておいてもよい。
【００８７】
かかる場合、判定部６１は、画像Ｐ１、Ｐ２における可視光線Ｂ１の像のエッジの際立ち度合いが閾値未満となった場合に、電解液２１が劣化したと判定する。かかる構成によっても、電解液２１の劣化を正確に判定することができる。
【００８８】
なお、上述した実施形態では、製品用として電解メッキ処理されたウェハＷ、つまり、所定のパターニングが施されたレジストによって表面が部分的に被覆されたウェハＷの面均性を検査したが、検査用のウェハＷを検査してもよい。
【００８９】
例えば、製造装置１は、所定枚数の製品用のウェハＷに対して電解メッキ処理を行う毎に、レジストが設けられていない検査用のウェハＷに対して電解メッキ処理を行い、電解メッキ処理後の検査用のウェハＷを検査部３、３ａ、３ｂによって検査してもよい。
【００９０】
かかる場合、検査用のウェハＷには、表面全体にＮｉ被膜が形成される。これにより、検査部３、３ａ、３ｂは、検査用のウェハＷの表面全体を光線によって走査して面均性の検査を行なうことができる。したがって、判定部６１は、より一層正確に電解液２１の劣化を判定することができる。
【００９１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９２】
１  製造装置、  ２  メッキ処理部、  ２１  電解液、  ２２  電解槽、  ２３  直流電源、  ２４  添加剤投入部、  ３、３ａ、３ｂ  検査部、  ３１、３１ａ  投光部、  ３２、３２ａ、３２ｂ  受光部、  ４  報知部、  ５  浄化処理部、  ５１  常用フィルタ、  ５２  活性炭フィルタ、  ５３  第１三方バルブ、  ５４  第２三方バルブ、  ６  制御部、  ６１  判定部、  ６２  指示部、  ７  記憶部、  ７１  閾値、  ８１〜８６  配管、  Ａ１  光線、  Ａ２  反射光、  Ｂ１  可視光線、  Ｂ２  透過光線、  Ｄ１、Ｄ２  光線幅、  Ｍ  Ｎｉ部材、  Ｐ１、Ｐ２  画像、  Ｗ  ウェハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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